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造土壤恢復土壤自然生態環境的基礎理論 [復制鏈接]

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離線王險峰

只看樓主 倒序閱讀 使用道具 樓主  發表于: 2017-03-06
    
  一、孕育生命靠土壤
  
  地球上所有生命都是靠太陽能,水,空氣和大地而生存。地球表面的大地是由巖石構成的。在太陽能的不斷作用下,空氣+水歷經8億多年反復地進行物理、化學的風化作用,形成了極為細小的顆粒的土。土再經過幾千萬年乃至幾億年的時間,微生物群,或稱酵素群,產生分解動植物殘體的酶,賦予土消化分解機能及活的生命,形成1厘米厚的黑土層需要100~200萬年的時間,形成1厘米厚的耕層土壤需要300~400萬年的時間。
  
  二、向大自然學習——造土壤
  
  解決化肥減施問題最好的方法是向大自然學習,造土壤,恢復土壤自然生態化境。
  
  深刻認識土壤資源是人類賴以生存的資本、家園,不可利用。由土壤培育出來的所有作物秸稈、產品有機物,都盡可能多地返還給土壤,返還是再循環,保持地力平衡農業生產才可持續。
  
  1、用生物技術造土壤,恢復土壤生態性
  
  向大自然學習,利用農業現有資源如秸稈、木屑、動物殘體等,用生物技術有氧發酵堆制有機肥是造土壤,生成和積累腐殖質,平衡土壤物理、化學及生物性的唯一最佳途徑。關于秸稈有氧發酵發酵我國沒有成熟的技術。國外引進技術中日本島本家族歷經80多年的研究與實踐,技術最成熟,農民可以操作使用。應該學習島本《微生物農業應用法》,造土壤,恢復土壤生態。
  
  2、秸稈發酵制作有機肥——必須有氧發酵
  
  我國關于秸稈發酵堆制有機肥的基礎理論很少有人認真研究,主要是無氧發酵,并沒有評價標準,嚴重影響農業發展。
  
  能發酵秸稈的是腐生菌,是以死去的動植物殘體為營養源來繁殖的。農業上有益菌幾都
  
  是腐生菌,好氣性占多數。好氣性腐生菌分解動植物殘體,并礦化,它們原來的形態被土壤同化,變成能被作物吸收利用,同時土壤也具有消化一切有機物和消化分解無機物的作用。
  
  腐生菌發酵植物秸稈與動物殘體可分為有氧和無氧發酵。
  
  (1)有氧發酵有機肥
  
  有氧發酵分解稱為腐解發酵,亦稱為好氣性發酵分解。有氧發酵的機理是動植物殘體主要成分是糖類、蛋白質、脂肪類、纖維素質等,從其中最容易被分解的糖類和蛋白質、脂肪作營養源的腐生性微生物,分泌出分解這些有機物的酶,酶的分解作用又提供了微生物菌體繁殖所需要的養分,養分轉化生成菌體組織和其增殖所需要的生活能量又被消耗掉了,最后只分解成CO2和水。
  
  有氧發酵秸稈等生成的腐殖質為中性,造土壤恢復土壤生態環境效果好。分解所生成的糖類、氨基酸、酒精是作物功能性養劑,健身防病,增糖、增產和優質;是有益微生物培養基,促進繁殖,平衡菌群,抑制病原菌,解決重茬病;可減少50%化肥用量,并為作物為作物提供80%CO2;明顯減少農藥用藥量,徹底淘汰植物生長調節劑。
  
  (2)無氧發酵有機肥問題
  
  無氧發酵分解稱為腐敗發酵,是嫌氣性腐生菌類在缺氧狀態下特異旺盛的活動,進行無氧發酵將秸稈分解成甲烷(沼氣)、胺、氨、吲哚、硫醇、硫化氫、CO2、亞硝酸等有害物質。
  
  其缺點如下是生成的腐殖質為酸性,使土壤酸化,降低地溫,惡化土壤生態系統,改良土壤的綜合效果不大。其有機肥,僅氮和鉀元素有較好的利用效果,明顯降低磷酸和氧化鎂等其它礦物質元素肥效。其產生的有害氣體易滯留土中,傷害作物的根系,誘發多種病害;減產,農產品品質差,污染環境。
  
  3、秸稈還田的方法評價
  
  (1)將秸稈粉碎直接翻入地下
  
  將秸稈粉碎直接深翻入土,因缺氧而進行無氧發酵,產生大量有害氣體,導致作物根部受害,抑制生長,營養不良,易感病,病害加重,莖稈脆而易折,秋季大面積倒伏,莖稈折斷而大減產,并嚴重影響產量和品質。 根據土壤生物性的差別,其消化能力不同,作物根茬、秸稈直接翻入地下還田的數量在不超過30%。
  
  (2)焚燒秸稈還田
  
  幾千年來中國農民秸稈還田的實踐證明,秸稈直接翻入地下還田對作物有害,所以人們有燒秸稈還田習慣。秸稈焚燒還田,僅剩礦物質營養,損失嚴重,還污染環境,增加空氣污染。焚燒秸稈是最大的浪費。
  
  (3)把作物秸稈留在地表還田
  
  將秸稈留在地表還田,前提條件是夏季必須有充足的降雨和熱量,我國北方夏季干旱少雨,缺少水分,秸稈留在地表還田,難以發酵分解。作物免耕法栽培還需要有免耕播種機,解決播種和分層施肥機械問題;標準、高效的植保機械與化學除草技術配套,解決草害問題。
  
  (4)秸稈做動物飼料過腹還田
  
  將秸稈做動物飼料過腹還田有兩種方法,一是將秸稈作青貯飼料或直接喂動物,或與糞尿混合對視廄肥是無氧發酵。
  
  將秸稈經過加生物菌有氧發酵后做飼料食后免疫力增強,可取代抗菌素,動物糞便不臭,是優質有機肥。
  
  (5)將秸稈集中進行有氧發酵
  
  傳統的將秸稈集中放入大坑中加水嘔制,或集大堆用泥抹封閉發酵都屬于無氧發酵。
  
  最好的方法是將秸稈在田間低頭集中,用復合菌種——酵素菌進行有氧發酵堆制有機肥。
  
  (6)將秸稈與生物菌混拌入田也是無氧發酵
  
  將秸稈粉碎灑在地表,撒上生物菌后翻入地下,或用土覆蓋,澆水,這種方法無論使用多么好的生物菌,也難免無氧發酵。
  
  (7)將秸稈制作沼氣后還田
  
  將秸稈制作沼氣屬于無氧發酵。用于解決農村照明、取暖、做飯是件有益的事,無氧=發酵的沼氣液是直接澆入田間對作物有害,傳統發酵技術解決沼氣液問題仍有難度,如黑龍江省科委投入1500萬元,搜集全國40多個科研成果及生物菌也沒解決沼氣液問題,依然臭烘烘。引進技術可以用酵素菌加紅糖等營養在次將沼氣液進行有氧發酵,加到成本,營養損失嚴重,利用價值低。如能解決農村能源問題應取消此項技術的推廣。
  
  三、恢復土壤生態環境任重道遠
  
  土壤生態破壞容易恢復難。好的土壤,有機質5~6%,一般是好的團粒結構,呈多孔性、膨松的狀態。
  
  在具備這樣好的理化條件的基礎上,能發揮重要作用的是有氧發酵的有機肥;評價的標準是所選用的材料是否給土壤微生物的繁殖提供生存的環境與營養,促進其繁殖。
  
  把秸稈有氧發酵制成優質有機肥是改善土壤物理、化學及生物性的唯一有效措施,別無他法。
  
  一般作物秸稈進行有氧發酵獲得的有機肥有機質含量10%以下,木屑、樹皮、竹子、蘆葦等的纖維素較高不超過30%。據日本酵素世界社研究,用木屑發酵有機肥(有氧發酵),每畝(667㎡)大約施用35噸;用普通秸稈發酵有機肥(有氧發酵),每畝(667㎡)施用70噸,土壤有機質含量可增加1%;用有機肥提供土壤有機質含量,造土壤是長期而艱巨的任務。
  
  造土壤需要大量有機肥,選則發酵材料的纖維素含量越高,造土效果越好。好的土壤有機質5~6%,可見造土壤是長期而艱巨的生物工程,不能急攻近利。
  
  王險峰  黑龍江省農墾總局 植保站 研究員(2017.03.04)
 
 
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離線鶴影

只看該作者 沙發  發表于: 2017-03-06
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